libavcodec/aacdec.c

   1 /*
   2  * AAC decoder
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * AAC LATM decoder
   7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
   9  *
  10  * This file is part of FFmpeg.
  11  *
  12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file
  29  * AAC decoder
  30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  32  */
  33
  34 /*
  35  * supported tools
  36  *
  37  * Support?             Name
  38  * N (code in SoC repo) gain control
  39  * Y                    block switching
  40  * Y                    window shapes - standard
  41  * N                    window shapes - Low Delay
  42  * Y                    filterbank - standard
  43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
  44  * Y                    Temporal Noise Shaping
  45  * Y                    Long Term Prediction
  46  * Y                    intensity stereo
  47  * Y                    channel coupling
  48  * Y                    frequency domain prediction
  49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
  50  * Y                    Mid/Side stereo
  51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
  52  * N                    Frequency Selective Switch
  53  * N                    upsampling filter
  54  * Y                    quantization & coding - AAC
  55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
  56  * N                    quantization & coding - BSAC
  57  * N                    AAC Error Resilience tools
  58  * N                    Error Resilience payload syntax
  59  * N                    Error Protection tool
  60  * N                    CELP
  61  * N                    Silence Compression
  62  * N                    HVXC
  63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
  64  * N                    Structured Audio tools
  65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
  66  * N                    MIDI
  67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
  68  * N                    Text-To-Speech Interface
  69  * Y                    Spectral Band Replication
  70  * Y (not in this code) Layer-1
  71  * Y (not in this code) Layer-2
  72  * Y (not in this code) Layer-3
  73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
  74  * Y                    Parametric Stereo
  75  * N                    Direct Stream Transfer
  76  *
  77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
  78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
  79            Parametric Stereo.
  80  */
  81
  82
  83 #include "avcodec.h"
  84 #include "internal.h"
  85 #include "get_bits.h"
  86 #include "dsputil.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "fmtconvert.h"
  89 #include "lpc.h"
  90 #include "kbdwin.h"
  91 #include "sinewin.h"
  92
  93 #include "aac.h"
  94 #include "aactab.h"
  95 #include "aacdectab.h"
  96 #include "cbrt_tablegen.h"
  97 #include "sbr.h"
  98 #include "aacsbr.h"
  99 #include "mpeg4audio.h"
 100 #include "aacadtsdec.h"
 101
 102 #include <assert.h>
 103 #include <errno.h>
 104 #include <math.h>
 105 #include <string.h>
 106
 107 #if ARCH_ARM
 108 #   include "arm/aac.h"
 109 #endif
 110
 111 union float754 {
 112     float f;
 113     uint32_t i;
 114 };
 115
 116 static VLC vlc_scalefactors;
 117 static VLC vlc_spectral[11];
 118
 119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 120
 121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 122 {
 123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
 125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 126     }
 127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
 129     case 7:
 130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 131             ac->tags_mapped++;
 132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 133         }
 134     case 6:
 135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 139             ac->tags_mapped++;
 140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 141         }
 142     case 5:
 143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 144             ac->tags_mapped++;
 145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 146         }
 147     case 4:
 148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 149             ac->tags_mapped++;
 150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 151         }
 152     case 3:
 153     case 2:
 154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 155             ac->tags_mapped++;
 156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
 158             return NULL;
 159         }
 160     case 1:
 161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 162             ac->tags_mapped++;
 163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 164         }
 165     default:
 166         return NULL;
 167     }
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 173  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 174  *
 175  * @param   che_pos current channel position configuration
 176  * @param   type channel element type
 177  * @param   id channel element id
 178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 179  *
 180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 181  */
 182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 183                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 184                                  int type, int id, int *channels)
 185 {
 186     if (che_pos[type][id]) {
 187         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 188             return AVERROR(ENOMEM);
 189         ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 190         if (type != TYPE_CCE) {
 191             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
 192             if (type == TYPE_CPE ||
 193                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
 194                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
 195             }
 196         }
 197     } else {
 198         if (ac->che[type][id])
 199             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 200         av_freep(&ac->che[type][id]);
 201     }
 202     return 0;
 203 }
 204
 205 /**
 206  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 207  *
 208  * @param   che_pos current channel position configuration
 209  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 210  *
 211  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 212  */
 213 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
 214                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 215                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 216                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
 217 {
 218     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 219     int i, type, channels = 0, ret;
 220
 221     if (new_che_pos != che_pos)
 222     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 223
 224     if (channel_config) {
 225         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
 226             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
 227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
 228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
 229                                      &channels)))
 230                 return ret;
 231         }
 232
 233         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 234
 235         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
 236     } else {
 237         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
 238          * current program configuration.
 239          *
 240          * Set up default 1:1 output mapping.
 241          *
 242          * For a 5.1 stream the output order will be:
 243          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
 244          */
 245
 246         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 247             for (type = 0; type < 4; type++) {
 248                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
 249                     return ret;
 250             }
 251         }
 252
 253         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 254     }
 255
 256     avctx->channels = channels;
 257
 258     ac->output_configured = oc_type;
 259
 260     return 0;
 261 }
 262
 263 /**
 264  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 265  *
 266  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
 267  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
 268  * @param type speaker type/position for these channels
 269  */
 270 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
 271                                enum ChannelPosition *sce_map,
 272                                enum ChannelPosition type,
 273                                GetBitContext *gb, int n)
 274 {
 275     while (n--) {
 276         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
 277         map[get_bits(gb, 4)] = type;
 278     }
 279 }
 280
 281 /**
 282  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 283  *
 284  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 285  *
 286  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 287  */
 288 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 289                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 290                       GetBitContext *gb)
 291 {
 292     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 293     int comment_len;
 294
 295     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 296
 297     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 298     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 299         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
 300
 301     num_front       = get_bits(gb, 4);
 302     num_side        = get_bits(gb, 4);
 303     num_back        = get_bits(gb, 4);
 304     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 305     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 306     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 307
 308     if (get_bits1(gb))
 309         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 310     if (get_bits1(gb))
 311         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 312
 313     if (get_bits1(gb))
 314         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 315
 316     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
 317         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 318         return -1;
 319     }
 320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 321     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
 322     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
 323     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
 324
 325     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 326
 327     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
 328
 329     align_get_bits(gb);
 330
 331     /* comment field, first byte is length */
 332     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 333     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 334         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 335         return -1;
 336     }
 337     skip_bits_long(gb, comment_len);
 338     return 0;
 339 }
 340
 341 /**
 342  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 343  * as specified in table 1.17.
 344  *
 345  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 346  *
 347  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 348  */
 349 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 350                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 351                                               int channel_config)
 352 {
 353     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 355                channel_config);
 356         return -1;
 357     }
 358
 359     /* default channel configurations:
 360      *
 361      * 1ch : front center (mono)
 362      * 2ch : L + R (stereo)
 363      * 3ch : front center + L + R
 364      * 4ch : front center + L + R + back center
 365      * 5ch : front center + L + R + back stereo
 366      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
 367      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
 368      */
 369
 370     if (channel_config != 2)
 371         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
 372     if (channel_config > 1)
 373         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
 374     if (channel_config == 4)
 375         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
 376     if (channel_config > 4)
 377         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
 378         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
 379     if (channel_config > 5)
 380         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
 381     if (channel_config == 7)
 382         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
 383
 384     return 0;
 385 }
 386
 387 /**
 388  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 389  *
 390  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 391  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 392  *
 393  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 394  */
 395 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 396                                      GetBitContext *gb,
 397                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 398                                      int channel_config)
 399 {
 400     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 401     int extension_flag, ret;
 402
 403     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 404         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
 405         return -1;
 406     }
 407
 408     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 409         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 410     extension_flag = get_bits1(gb);
 411
 412     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 413         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 414         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 415
 416     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 417     if (channel_config == 0) {
 418         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 419         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
 420             return ret;
 421     } else {
 422         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
 423             return ret;
 424     }
 425     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
 426         return ret;
 427
 428     if (extension_flag) {
 429         switch (m4ac->object_type) {
 430         case AOT_ER_BSAC:
 431             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 432             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 433             break;
 434         case AOT_ER_AAC_LC:
 435         case AOT_ER_AAC_LTP:
 436         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 437         case AOT_ER_AAC_LD:
 438             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 439                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 440                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 441                                     */
 442             break;
 443         }
 444         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 445     }
 446     return 0;
 447 }
 448
 449 /**
 450  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 451  *
 452  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 453  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 454  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 455  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
 456  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
 457  *
 458  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 459  */
 460 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 461                                         AVCodecContext *avctx,
 462                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 463                                         const uint8_t *data, int data_size)
 464 {
 465     GetBitContext gb;
 466     int i;
 467
 468     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
 469     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
 470          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
 471     av_dlog(avctx, "\n");
 472
 473     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
 474
 475     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
 476         return -1;
 477     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 478         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 479         return -1;
 480     }
 481     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 482         m4ac->ps = 1;
 483
 484     skip_bits_long(&gb, i);
 485
 486     switch (m4ac->object_type) {
 487     case AOT_AAC_MAIN:
 488     case AOT_AAC_LC:
 489     case AOT_AAC_LTP:
 490         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 491             return -1;
 492         break;
 493     default:
 494         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 495                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 496         return -1;
 497     }
 498
 499     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 500             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 501             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
 502
 503     return get_bits_count(&gb);
 504 }
 505
 506 /**
 507  * linear congruential pseudorandom number generator
 508  *
 509  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 510  *
 511  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 512  */
 513 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 514 {
 515     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
 516 }
 517
 518 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 519 {
 520     ps->r0   = 0.0f;
 521     ps->r1   = 0.0f;
 522     ps->cor0 = 0.0f;
 523     ps->cor1 = 0.0f;
 524     ps->var0 = 1.0f;
 525     ps->var1 = 1.0f;
 526 }
 527
 528 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 529 {
 530     int i;
 531     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 532         reset_predict_state(&ps[i]);
 533 }
 534
 535 static int sample_rate_idx (int rate)
 536 {
 537          if (92017 <= rate) return 0;
 538     else if (75132 <= rate) return 1;
 539     else if (55426 <= rate) return 2;
 540     else if (46009 <= rate) return 3;
 541     else if (37566 <= rate) return 4;
 542     else if (27713 <= rate) return 5;
 543     else if (23004 <= rate) return 6;
 544     else if (18783 <= rate) return 7;
 545     else if (13856 <= rate) return 8;
 546     else if (11502 <= rate) return 9;
 547     else if (9391  <= rate) return 10;
 548     else                    return 11;
 549 }
 550
 551 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 552 {
 553     int i;
 554     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 555         reset_predict_state(&ps[i]);
 556 }
 557
 558 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 559     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 560          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 561         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 562         size);
 563
 564 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 565 {
 566     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 567     float output_scale_factor;
 568
 569     ac->avctx = avctx;
 570     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 571
 572     if (avctx->extradata_size > 0) {
 573         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
 574                                          avctx->extradata,
 575                                          avctx->extradata_size) < 0)
 576             return -1;
 577     } else {
 578         int sr, i;
 579         enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 580
 581         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
 582         ac->m4ac.sampling_index = sr;
 583         ac->m4ac.channels = avctx->channels;
 584
 585         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
 586             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
 587                 break;
 588         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
 589             i = 0;
 590         }
 591         ac->m4ac.chan_config = i;
 592
 593         if (ac->m4ac.chan_config) {
 594             if (set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config) < 0 &&
 595                 avctx->error_recognition >= FF_ER_EXPLODE)
 596               return AVERROR_INVALIDDATA;
 597             output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, ac->m4ac.chan_config, OC_GLOBAL_HDR);
 598         }
 599     }
 600
 601     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 602         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 603         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
 604     } else {
 605         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 606         output_scale_factor = 1.0;
 607     }
 608
 609     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 610     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 611     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 612     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 613     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 614     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 615     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 616     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 617     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 618     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 619     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 620
 621     ff_aac_sbr_init();
 622
 623     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 624     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 625
 626     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 627
 628     ff_aac_tableinit();
 629
 630     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 631                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 632                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 633                     352);
 634
 635     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
 636     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
 637     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
 638     // window initialization
 639     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 640     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 641     ff_init_ff_sine_windows(10);
 642     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 643
 644     cbrt_tableinit();
 645
 646     return 0;
 647 }
 648
 649 /**
 650  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 651  */
 652 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 653 {
 654     int byte_align = get_bits1(gb);
 655     int count = get_bits(gb, 8);
 656     if (count == 255)
 657         count += get_bits(gb, 8);
 658     if (byte_align)
 659         align_get_bits(gb);
 660
 661     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 662         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 663         return -1;
 664     }
 665     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 666     return 0;
 667 }
 668
 669 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 670                              GetBitContext *gb)
 671 {
 672     int sfb;
 673     if (get_bits1(gb)) {
 674         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 675         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 676             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 677             return -1;
 678         }
 679     }
 680     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 681         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 682     }
 683     return 0;
 684 }
 685
 686 /**
 687  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
 688  */
 689 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
 690                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
 691 {
 692     int sfb;
 693
 694     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
 695     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
 696     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
 697         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
 698 }
 699
 700 /**
 701  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
 702  *
 703  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
 704  */
 705 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 706                            GetBitContext *gb, int common_window)
 707 {
 708     if (get_bits1(gb)) {
 709         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
 710         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 711         return -1;
 712     }
 713     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 714     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
 715     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 716     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
 717     ics->num_window_groups  = 1;
 718     ics->group_len[0]       = 1;
 719     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 720         int i;
 721         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
 722         for (i = 0; i < 7; i++) {
 723             if (get_bits1(gb)) {
 724                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
 725             } else {
 726                 ics->num_window_groups++;
 727                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
 728             }
 729         }
 730         ics->num_windows       = 8;
 731         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
 732         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
 733         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
 734         ics->predictor_present = 0;
 735     } else {
 736         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
 737         ics->num_windows           = 1;
 738         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 739         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 740         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 741         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
 742         ics->predictor_reset_group = 0;
 743         if (ics->predictor_present) {
 744             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
 745                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
 746                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 747                     return -1;
 748                 }
 749             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
 750                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
 751                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 752                 return -1;
 753             } else {
 754                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
 755                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
 756             }
 757         }
 758     }
 759
 760     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
 761         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 762                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
 763                ics->max_sfb, ics->num_swb);
 764         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 765         return -1;
 766     }
 767
 768     return 0;
 769 }
 770
 771 /**
 772  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
 773  *
 774  * @param   band_type           array of the used band type
 775  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 776  *
 777  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 778  */
 779 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
 780                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
 781                              IndividualChannelStream *ics)
 782 {
 783     int g, idx = 0;
 784     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
 785     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 786         int k = 0;
 787         while (k < ics->max_sfb) {
 788             uint8_t sect_end = k;
 789             int sect_len_incr;
 790             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
 791             if (sect_band_type == 12) {
 792                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
 793                 return -1;
 794             }
 795             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
 796                 sect_end += sect_len_incr;
 797             sect_end += sect_len_incr;
 798             if (get_bits_left(gb) < 0) {
 799                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 800                 return -1;
 801             }
 802             if (sect_end > ics->max_sfb) {
 803                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 804                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
 805                        sect_end, ics->max_sfb);
 806                 return -1;
 807             }
 808             for (; k < sect_end; k++) {
 809                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
 810                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
 811             }
 812         }
 813     }
 814     return 0;
 815 }
 816
 817 /**
 818  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
 819  *
 820  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
 821  * @param   band_type           array of the used band type
 822  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 823  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
 824  *
 825  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 826  */
 827 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
 828                                unsigned int global_gain,
 829                                IndividualChannelStream *ics,
 830                                enum BandType band_type[120],
 831                                int band_type_run_end[120])
 832 {
 833     int g, i, idx = 0;
 834     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
 835     int clipped_offset;
 836     int noise_flag = 1;
 837     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
 838     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 839         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
 840             int run_end = band_type_run_end[idx];
 841             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
 842                 for (; i < run_end; i++, idx++)
 843                     sf[idx] = 0.;
 844             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
 845                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 846                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 847                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
 848                     if (offset[2] != clipped_offset) {
 849                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
 850                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
 851                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
 852                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
 853                     }
 854                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
 855                 }
 856             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
 857                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 858                     if (noise_flag-- > 0)
 859                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
 860                     else
 861                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 862                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
 863                     if (offset[1] != clipped_offset) {
 864                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
 865                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
 866                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
 867                                 offset[1], clipped_offset);
 868                     }
 869                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
 870                 }
 871             } else {
 872                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 873                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 874                     if (offset[0] > 255U) {
 875                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 876                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
 877                         return -1;
 878                     }
 879                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
 880                 }
 881             }
 882         }
 883     }
 884     return 0;
 885 }
 886
 887 /**
 888  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
 889  */
 890 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
 891                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
 892 {
 893     int i, pulse_swb;
 894     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
 895     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
 896     if (pulse_swb >= num_swb)
 897         return -1;
 898     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
 899     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
 900     if (pulse->pos[0] > 1023)
 901         return -1;
 902     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
 903     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
 904         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
 905         if (pulse->pos[i] > 1023)
 906             return -1;
 907         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
 908     }
 909     return 0;
 910 }
 911
 912 /**
 913  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
 914  *
 915  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 916  */
 917 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
 918                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
 919 {
 920     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
 921     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 922     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
 923     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
 924         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
 925             coef_res = get_bits1(gb);
 926
 927             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
 928                 int tmp2_idx;
 929                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
 930
 931                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
 932                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
 933                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
 934                     tns->order[w][filt] = 0;
 935                     return -1;
 936                 }
 937                 if (tns->order[w][filt]) {
 938                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
 939                     coef_compress = get_bits1(gb);
 940                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
 941                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
 942
 943                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
 944                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
 945                 }
 946             }
 947         }
 948     }
 949     return 0;
 950 }
 951
 952 /**
 953  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
 954  *
 955  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
 956  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
 957  *                      [3] reserved for scalable AAC
 958  */
 959 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
 960                                    int ms_present)
 961 {
 962     int idx;
 963     if (ms_present == 1) {
 964         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
 965             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
 966     } else if (ms_present == 2) {
 967         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
 968     }
 969 }
 970
 971 #ifndef VMUL2
 972 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 973                            const float *scale)
 974 {
 975     float s = *scale;
 976     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
 977     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
 978     return dst;
 979 }
 980 #endif
 981
 982 #ifndef VMUL4
 983 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 984                            const float *scale)
 985 {
 986     float s = *scale;
 987     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
 988     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
 989     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
 990     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
 991     return dst;
 992 }
 993 #endif
 994
 995 #ifndef VMUL2S
 996 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 997                             unsigned sign, const float *scale)
 998 {
 999     union float754 s0, s1;
1000
1001     s0.f = s1.f = *scale;
1002     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1003     s1.i ^= sign      << 31;
1004
1005     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1006     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1007
1008     return dst;
1009 }
1010 #endif
1011
1012 #ifndef VMUL4S
1013 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1014                             unsigned sign, const float *scale)
1015 {
1016     unsigned nz = idx >> 12;
1017     union float754 s = { .f = *scale };
1018     union float754 t;
1019
1020     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1021     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1022
1023     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1024     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1025     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1026
1027     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1028     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1029     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1030
1031     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1032     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1033     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1034
1035     return dst;
1036 }
1037 #endif
1038
1039 /**
1040  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1041  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1042  *
1043  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1044  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1045  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1046  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1047  * @param   band_type       array of the used band type
1048  *
1049  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1050  */
1051 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1052                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1053                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1054                                        const IndividualChannelStream *ics,
1055                                        enum BandType band_type[120])
1056 {
1057     int i, k, g, idx = 0;
1058     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1059     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1060     float *coef_base = coef;
1061
1062     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1063         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1064
1065     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1066         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1067
1068         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1069             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1070             float *cfo = coef + offsets[i];
1071             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1072             int group;
1073
1074             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1075                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1076                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1077                 }
1078             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1079                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1080                     float scale;
1081                     float band_energy;
1082
1083                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1084                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1085                         cfo[k] = ac->random_state;
1086                     }
1087
1088                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1089                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1090                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1091                 }
1092             } else {
1093                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1094                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1095                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1096                 OPEN_READER(re, gb);
1097
1098                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1099                 case 0:
1100                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1101                         float *cf = cfo;
1102                         int len = off_len;
1103
1104                         do {
1105                             int code;
1106                             unsigned cb_idx;
1107
1108                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1109                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1110                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1111                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1112                         } while (len -= 4);
1113                     }
1114                     break;
1115
1116                 case 1:
1117                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1118                         float *cf = cfo;
1119                         int len = off_len;
1120
1121                         do {
1122                             int code;
1123                             unsigned nnz;
1124                             unsigned cb_idx;
1125                             uint32_t bits;
1126
1127                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1128                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1129                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1130                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1131                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1132                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1133                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1134                         } while (len -= 4);
1135                     }
1136                     break;
1137
1138                 case 2:
1139                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1140                         float *cf = cfo;
1141                         int len = off_len;
1142
1143                         do {
1144                             int code;
1145                             unsigned cb_idx;
1146
1147                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1148                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1149                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1150                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1151                         } while (len -= 2);
1152                     }
1153                     break;
1154
1155                 case 3:
1156                 case 4:
1157                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1158                         float *cf = cfo;
1159                         int len = off_len;
1160
1161                         do {
1162                             int code;
1163                             unsigned nnz;
1164                             unsigned cb_idx;
1165                             unsigned sign;
1166
1167                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1168                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1169                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1170                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1171                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1172                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1173                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1174                         } while (len -= 2);
1175                     }
1176                     break;
1177
1178                 default:
1179                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1180                         float *cf = cfo;
1181                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1182                         int len = off_len;
1183
1184                         do {
1185                             int code;
1186                             unsigned nzt, nnz;
1187                             unsigned cb_idx;
1188                             uint32_t bits;
1189                             int j;
1190
1191                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1192                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1193
1194                             if (!code) {
1195                                 *icf++ = 0;
1196                                 *icf++ = 0;
1197                                 continue;
1198                             }
1199
1200                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1201                             nnz = cb_idx >> 12;
1202                             nzt = cb_idx >> 8;
1203                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1204                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1205
1206                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1207                                 if (nzt & 1<<j) {
1208                                     uint32_t b;
1209                                     int n;
1210                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1211                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1212                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1213                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1214                                     b = 31 - av_log2(~b);
1215
1216                                     if (b > 8) {
1217                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1218                                         return -1;
1219                                     }
1220
1221                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1222                                     b += 4;
1223                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1224                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1225                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1226                                     bits <<= 1;
1227                                 } else {
1228                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1229                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1230                                     bits <<= !!v;
1231                                 }
1232                                 cb_idx >>= 4;
1233                             }
1234                         } while (len -= 2);
1235
1236                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1237                     }
1238                 }
1239
1240                 CLOSE_READER(re, gb);
1241             }
1242         }
1243         coef += g_len << 7;
1244     }
1245
1246     if (pulse_present) {
1247         idx = 0;
1248         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1249             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1250             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1251                 idx++;
1252             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1253                 float ico = -pulse->amp[i];
1254                 if (co) {
1255                     co /= sf[idx];
1256                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1257                 }
1258                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1259             }
1260         }
1261     }
1262     return 0;
1263 }
1264
1265 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1266 {
1267     union float754 tmp;
1268     tmp.f = pf;
1269     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1270     return tmp.f;
1271 }
1272
1273 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1274 {
1275     union float754 tmp;
1276     tmp.f = pf;
1277     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1278     return tmp.f;
1279 }
1280
1281 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1282 {
1283     union float754 pun;
1284     pun.f = pf;
1285     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1286     return pun.f;
1287 }
1288
1289 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1290                                      int output_enable)
1291 {
1292     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1293     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1294     float e0, e1;
1295     float pv;
1296     float k1, k2;
1297     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1298     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1299     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1300
1301     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1302     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1303
1304     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1305     if (output_enable)
1306         *coef += pv;
1307
1308     e0 = *coef;
1309     e1 = e0 - k1 * r0;
1310
1311     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1312     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1313     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1314     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1315
1316     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1317     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1318 }
1319
1320 /**
1321  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1322  */
1323 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1324 {
1325     int sfb, k;
1326
1327     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1328         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1329         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1330     }
1331
1332     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1333         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1334             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1335                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1336                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1337             }
1338         }
1339         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1340             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1341     } else
1342         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1343 }
1344
1345 /**
1346  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1347  *
1348  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1349  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1350  *
1351  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1352  */
1353 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1354                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1355 {
1356     Pulse pulse;
1357     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1358     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1359     float *out = sce->coeffs;
1360     int global_gain, pulse_present = 0;
1361
1362     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1363      * uninitialized when in fact it always is.
1364      */
1365     pulse.num_pulse = 0;
1366
1367     global_gain = get_bits(gb, 8);
1368
1369     if (!common_window && !scale_flag) {
1370         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1371             return -1;
1372     }
1373
1374     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1375         return -1;
1376     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1377         return -1;
1378
1379     pulse_present = 0;
1380     if (!scale_flag) {
1381         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1382             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1383                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1384                 return -1;
1385             }
1386             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1387                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1388                 return -1;
1389             }
1390         }
1391         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1392             return -1;
1393         if (get_bits1(gb)) {
1394             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1395             return -1;
1396         }
1397     }
1398
1399     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1400         return -1;
1401
1402     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1403         apply_prediction(ac, sce);
1404
1405     return 0;
1406 }
1407
1408 /**
1409  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1410  */
1411 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1412 {
1413     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1414     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1415     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1416     int g, i, group, idx = 0;
1417     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1418     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1419         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1420             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1421                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1422                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1423                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1424                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1425                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1426                 }
1427             }
1428         }
1429         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1430         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1431     }
1432 }
1433
1434 /**
1435  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1436  *
1437  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1438  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1439  *                      [3] reserved for scalable AAC
1440  */
1441 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1442 {
1443     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1444     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1445     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1446     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1447     int g, group, i, idx = 0;
1448     int c;
1449     float scale;
1450     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1451         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1452             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1453                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1454                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1455                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1456                     if (ms_present)
1457                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1458                     scale = c * sce1->sf[idx];
1459                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1460                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1461                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1462                                                    scale,
1463                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1464                 }
1465             } else {
1466                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1467                 idx += bt_run_end - i;
1468                 i    = bt_run_end;
1469             }
1470         }
1471         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1472         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1473     }
1474 }
1475
1476 /**
1477  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1478  *
1479  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1480  */
1481 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1482 {
1483     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1484
1485     common_window = get_bits1(gb);
1486     if (common_window) {
1487         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1488             return -1;
1489         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1490         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1491         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1492         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1493             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1494                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1495         ms_present = get_bits(gb, 2);
1496         if (ms_present == 3) {
1497             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1498             return -1;
1499         } else if (ms_present)
1500             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1501     }
1502     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1503         return ret;
1504     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1505         return ret;
1506
1507     if (common_window) {
1508         if (ms_present)
1509             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1510         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1511             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1512             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1513         }
1514     }
1515
1516     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1517     return 0;
1518 }
1519
1520 static const float cce_scale[] = {
1521     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1522     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1523     M_SQRT2,
1524     2,
1525 };
1526
1527 /**
1528  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1529  *
1530  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1531  */
1532 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1533 {
1534     int num_gain = 0;
1535     int c, g, sfb, ret;
1536     int sign;
1537     float scale;
1538     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1539     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1540
1541     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1542     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1543     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1544         num_gain++;
1545         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1546         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1547         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1548             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1549             if (coup->ch_select[c] == 3)
1550                 num_gain++;
1551         } else
1552             coup->ch_select[c] = 2;
1553     }
1554     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1555
1556     sign  = get_bits(gb, 1);
1557     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1558
1559     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1560         return ret;
1561
1562     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1563         int idx  = 0;
1564         int cge  = 1;
1565         int gain = 0;
1566         float gain_cache = 1.;
1567         if (c) {
1568             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1569             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1570             gain_cache = powf(scale, -gain);
1571         }
1572         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1573             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1574         } else {
1575             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1576                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1577                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1578                         if (!cge) {
1579                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1580                             if (t) {
1581                                 int s = 1;
1582                                 t = gain += t;
1583                                 if (sign) {
1584                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1585                                     t >>= 1;
1586                                 }
1587                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1588                             }
1589                         }
1590                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1591                     }
1592                 }
1593             }
1594         }
1595     }
1596     return 0;
1597 }
1598
1599 /**
1600  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1601  *
1602  * @return  Returns number of bytes consumed.
1603  */
1604 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1605                                          GetBitContext *gb)
1606 {
1607     int i;
1608     int num_excl_chan = 0;
1609
1610     do {
1611         for (i = 0; i < 7; i++)
1612             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1613     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1614
1615     return num_excl_chan / 7;
1616 }
1617
1618 /**
1619  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1620  *
1621  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1622  *
1623  * @return  Returns number of bytes consumed.
1624  */
1625 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1626                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1627 {
1628     int n             = 1;
1629     int drc_num_bands = 1;
1630     int i;
1631
1632     /* pce_tag_present? */
1633     if (get_bits1(gb)) {
1634         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1635         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1636         n++;
1637     }
1638
1639     /* excluded_chns_present? */
1640     if (get_bits1(gb)) {
1641         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1642     }
1643
1644     /* drc_bands_present? */
1645     if (get_bits1(gb)) {
1646         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1647         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1648         n++;
1649         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1650         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1651             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1652             n++;
1653         }
1654     }
1655
1656     /* prog_ref_level_present? */
1657     if (get_bits1(gb)) {
1658         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1659         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1660         n++;
1661     }
1662
1663     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1664         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1665         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1666         n++;
1667     }
1668
1669     return n;
1670 }
1671
1672 /**
1673  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1674  *
1675  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1676  *
1677  * @return Returns number of bytes consumed
1678  */
1679 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1680                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1681 {
1682     int crc_flag = 0;
1683     int res = cnt;
1684     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1685     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1686         crc_flag++;
1687     case EXT_SBR_DATA:
1688         if (!che) {
1689             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1690             return res;
1691         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1692             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1693             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1694             return res;
1695         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1696             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1697             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1698             return res;
1699         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1700             ac->m4ac.sbr = 1;
1701             ac->m4ac.ps = 1;
1702             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1703         } else {
1704             ac->m4ac.sbr = 1;
1705         }
1706         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1707         break;
1708     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1709         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1710         break;
1711     case EXT_FILL:
1712     case EXT_FILL_DATA:
1713     case EXT_DATA_ELEMENT:
1714     default:
1715         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1716         break;
1717     };
1718     return res;
1719 }
1720
1721 /**
1722  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1723  *
1724  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1725  * @param   coef    spectral coefficients
1726  */
1727 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1728                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1729 {
1730     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1731     int w, filt, m, i;
1732     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1733     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1734     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1735
1736     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1737         bottom = ics->num_swb;
1738         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1739             top    = bottom;
1740             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1741             order  = tns->order[w][filt];
1742             if (order == 0)
1743                 continue;
1744
1745             // tns_decode_coef
1746             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1747
1748             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1749             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1750             if ((size = end - start) <= 0)
1751                 continue;
1752             if (tns->direction[w][filt]) {
1753                 inc = -1;
1754                 start = end - 1;
1755             } else {
1756                 inc = 1;
1757             }
1758             start += w * 128;
1759
1760             if (decode) {
1761                 // ar filter
1762                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1763                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1764                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1765             } else {
1766                 // ma filter
1767                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1768                     tmp[0] = coef[start];
1769                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1770                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1771                     for (i = order; i > 0; i--)
1772                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1773                 }
1774             }
1775         }
1776     }
1777 }
1778
1779 /**
1780  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1781  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1782  */
1783 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1784                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1785 {
1786     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1787     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1788     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1789     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1790
1791     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1792         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1793     } else {
1794         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1795         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1796     }
1797     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1798         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1799     } else {
1800         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1801         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1802     }
1803     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * Apply the long term prediction
1808  */
1809 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1810 {
1811     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1812     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1813     int i, sfb;
1814
1815     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1816         float *predTime = sce->ret;
1817         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1818         int16_t num_samples = 2048;
1819
1820         if (ltp->lag < 1024)
1821             num_samples = ltp->lag + 1024;
1822         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1823             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1824         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1825
1826         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1827
1828         if (sce->tns.present)
1829             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1830
1831         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1832             if (ltp->used[sfb])
1833                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1834                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1835     }
1836 }
1837
1838 /**
1839  * Update the LTP buffer for next frame
1840  */
1841 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1842 {
1843     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1844     float *saved     = sce->saved;
1845     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1846     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1847     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1848     int i;
1849
1850     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1851         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1852         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1853         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1854         for (i = 0; i < 64; i++)
1855             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1856     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1857         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1858         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1859         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1860         for (i = 0; i < 64; i++)
1861             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1862     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1863         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1864         for (i = 0; i < 512; i++)
1865             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1866     }
1867
1868     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1869     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1870     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1871 }
1872
1873 /**
1874  * Conduct IMDCT and windowing.
1875  */
1876 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1877 {
1878     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1879     float *in    = sce->coeffs;
1880     float *out   = sce->ret;
1881     float *saved = sce->saved;
1882     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1883     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1884     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1885     float *buf  = ac->buf_mdct;
1886     float *temp = ac->temp;
1887     int i;
1888
1889     // imdct
1890     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1891         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1892             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1893     } else
1894         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1895
1896     /* window overlapping
1897      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1898      * and long to short transitions are considered to be short to short
1899      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1900      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1901      */
1902     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1903             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1904         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1905     } else {
1906         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1907
1908         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1909             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1910             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1911             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1912             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1913             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1914             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1915         } else {
1916             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1917             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1918         }
1919     }
1920
1921     // buffer update
1922     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1923         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1924         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1925         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1926         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1927         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1928     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1929         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1930         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1931     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1932         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1933     }
1934 }
1935
1936 /**
1937  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1938  *
1939  * @param   index   index into coupling gain array
1940  */
1941 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1942                                      SingleChannelElement *target,
1943                                      ChannelElement *cce, int index)
1944 {
1945     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1946     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1947     float *dest = target->coeffs;
1948     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1949     int g, i, group, k, idx = 0;
1950     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1951         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1952                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1953         return;
1954     }
1955     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1956         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1957             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1958                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1959                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1960                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1961                         // XXX dsputil-ize
1962                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1963                     }
1964                 }
1965             }
1966         }
1967         dest += ics->group_len[g] * 128;
1968         src  += ics->group_len[g] * 128;
1969     }
1970 }
1971
1972 /**
1973  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1974  *
1975  * @param   index   index into coupling gain array
1976  */
1977 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1978                                        SingleChannelElement *target,
1979                                        ChannelElement *cce, int index)
1980 {
1981     int i;
1982     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1983     const float *src = cce->ch[0].ret;
1984     float *dest = target->ret;
1985     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1986
1987     for (i = 0; i < len; i++)
1988         dest[i] += gain * src[i];
1989 }
1990
1991 /**
1992  * channel coupling transformation interface
1993  *
1994  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1995  */
1996 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1997                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1998                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1999                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2000 {
2001     int i, c;
2002
2003     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2004         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2005         int index = 0;
2006
2007         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2008             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2009
2010             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2011                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2012                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2013                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2014                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2015                             index++;
2016                     }
2017                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2018                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2019                 } else
2020                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2021             }
2022         }
2023     }
2024 }
2025
2026 /**
2027  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2028  */
2029 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2030 {
2031     int i, type;
2032     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2033         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2034             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2035             if (che) {
2036                 if (type <= TYPE_CPE)
2037                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2038                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2039                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2040                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2041                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2042                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2043                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2044                     }
2045                 }
2046                 if (che->ch[0].tns.present)
2047                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2048                 if (che->ch[1].tns.present)
2049                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2050                 if (type <= TYPE_CPE)
2051                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2052                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2053                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2054                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2055                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2056                     if (type == TYPE_CPE) {
2057                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2058                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2059                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2060                     }
2061                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2062                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2063                     }
2064                 }
2065                 if (type <= TYPE_CCE)
2066                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2067             }
2068         }
2069     }
2070 }
2071
2072 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2073 {
2074     int size;
2075     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2076
2077     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2078     if (size > 0) {
2079         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2080             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2081             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2082             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2083             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2084                 return -7;
2085             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2086                 return -7;
2087         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2088             ac->m4ac.chan_config = 0;
2089             ac->output_configured = OC_NONE;
2090         }
2091         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2092             ac->m4ac.sbr = -1;
2093             ac->m4ac.ps  = -1;
2094         }
2095         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2096         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2097         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2098         if (!ac->avctx->sample_rate)
2099             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2100         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2101             if (!hdr_info.crc_absent)
2102                 skip_bits(gb, 16);
2103         } else {
2104             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2105             return -1;
2106         }
2107     }
2108     return size;
2109 }
2110
2111 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2112                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2113 {
2114     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2115     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2116     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2117     int err, elem_id, data_size_tmp;
2118     int samples = 0, multiplier;
2119
2120     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2121         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2122             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2123             return -1;
2124         }
2125         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2126             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2127             return -1;
2128         }
2129     }
2130
2131     ac->tags_mapped = 0;
2132     // parse
2133     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2134         elem_id = get_bits(gb, 4);
2135
2136         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2137             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2138                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2139                        elem_type, elem_id);
2140                 return -1;
2141             }
2142             samples = 1024;
2143         }
2144
2145         switch (elem_type) {
2146
2147         case TYPE_SCE:
2148             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2149             break;
2150
2151         case TYPE_CPE:
2152             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2153             break;
2154
2155         case TYPE_CCE:
2156             err = decode_cce(ac, gb, che);
2157             break;
2158
2159         case TYPE_LFE:
2160             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2161             break;
2162
2163         case TYPE_DSE:
2164             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2165             break;
2166
2167         case TYPE_PCE: {
2168             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2169             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2170             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2171                 break;
2172             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2173                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2174                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2175             else
2176                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2177             break;
2178         }
2179
2180         case TYPE_FIL:
2181             if (elem_id == 15)
2182                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2183             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2184                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2185                     return -1;
2186             }
2187             while (elem_id > 0)
2188                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2189             err = 0; /* FIXME */
2190             break;
2191
2192         default:
2193             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2194             break;
2195         }
2196
2197         che_prev       = che;
2198         elem_type_prev = elem_type;
2199
2200         if (err)
2201             return err;
2202
2203         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2205             return -1;
2206         }
2207     }
2208
2209     spectral_to_sample(ac);
2210
2211     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2212     samples <<= multiplier;
2213     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2214         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2215         avctx->frame_size = samples;
2216     }
2217
2218     data_size_tmp = samples * avctx->channels *
2219                     av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
2220     if (*data_size < data_size_tmp) {
2221         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2222                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2223                *data_size, data_size_tmp);
2224         return -1;
2225     }
2226     *data_size = data_size_tmp;
2227
2228     if (samples) {
2229         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2230             ac->fmt_conv.float_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2231                                           samples, avctx->channels);
2232         else
2233             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2234                                                    samples, avctx->channels);
2235     }
2236
2237     if (ac->output_configured)
2238         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2239
2240     return 0;
2241 }
2242
2243 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2244                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2245 {
2246     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2247     int buf_size = avpkt->size;
2248     GetBitContext gb;
2249     int buf_consumed;
2250     int buf_offset;
2251     int err;
2252
2253     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2254
2255     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2256         return err;
2257
2258     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2259     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2260         if (buf[buf_offset])
2261             break;
2262
2263     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2264 }
2265
2266 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2267 {
2268     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2269     int i, type;
2270
2271     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2272         for (type = 0; type < 4; type++) {
2273             if (ac->che[type][i])
2274                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2275             av_freep(&ac->che[type][i]);
2276         }
2277     }
2278
2279     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2280     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2281     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2282     return 0;
2283 }
2284
2285
2286 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2287
2288 struct LATMContext {
2289     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2290     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2291
2292     // parser data
2293     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2294     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2295     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2296 };
2297
2298 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2299 {
2300     int length = get_bits(b, 2);
2301
2302     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2303 }
2304
2305 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2306                                              GetBitContext *gb)
2307 {
2308     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2309     MPEG4AudioConfig m4ac;
2310     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2311     int     bits_consumed, esize;
2312
2313     if (config_start_bit % 8) {
2314         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2315                                "config not byte aligned.\n", 1);
2316         return AVERROR_INVALIDDATA;
2317     } else {
2318         bits_consumed =
2319             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2320                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2321                                          get_bits_left(gb) / 8);
2322
2323         if (bits_consumed < 0)
2324             return AVERROR_INVALIDDATA;
2325
2326         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2327
2328         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2329             av_free(avctx->extradata);
2330             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2331             if (!avctx->extradata)
2332                 return AVERROR(ENOMEM);
2333         }
2334
2335         avctx->extradata_size = esize;
2336         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2337         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2338
2339         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2340     }
2341
2342     return bits_consumed;
2343 }
2344
2345 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2346                                   GetBitContext *gb)
2347 {
2348     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2349
2350     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2351     if (audio_mux_version)
2352         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2353
2354     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2355
2356         if (audio_mux_version)
2357             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2358
2359         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2360         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2361         // numPrograms
2362         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2363             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2364                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2365             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2366         }
2367
2368         // for each program (which there is only on in DVB)
2369
2370         // for each layer (which there is only on in DVB)
2371         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2372             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2373                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2374             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2375         }
2376
2377         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2378         if (!audio_mux_version) {
2379             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2380                 return ret;
2381         } else {
2382             int ascLen = latm_get_value(gb);
2383             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2384                 return ret;
2385             ascLen -= ret;
2386             skip_bits_long(gb, ascLen);
2387         }
2388
2389         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2390         switch (latmctx->frame_length_type) {
2391         case 0:
2392             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2393             break;
2394         case 1:
2395             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2396             break;
2397         case 3:
2398         case 4:
2399         case 5:
2400             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2401             break;
2402         case 6:
2403         case 7:
2404             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2405             break;
2406         }
2407
2408         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2409             if (audio_mux_version) {
2410                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2411             } else {
2412                 int esc;
2413                 do {
2414                     esc = get_bits(gb, 1);
2415                     skip_bits(gb, 8);
2416                 } while (esc);
2417             }
2418         }
2419
2420         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2421             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2422     }
2423
2424     return 0;
2425 }
2426
2427 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2428 {
2429     uint8_t tmp;
2430
2431     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2432         int mux_slot_length = 0;
2433         do {
2434             tmp = get_bits(gb, 8);
2435             mux_slot_length += tmp;
2436         } while (tmp == 255);
2437         return mux_slot_length;
2438     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2439         return ctx->frame_length;
2440     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2441                ctx->frame_length_type == 5 ||
2442                ctx->frame_length_type == 7) {
2443         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2444     }
2445     return 0;
2446 }
2447
2448 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2449                                   GetBitContext *gb)
2450 {
2451     int err;
2452     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2453     if (!use_same_mux) {
2454         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2455             return err;
2456     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2457         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2458                "no decoder config found\n");
2459         return AVERROR(EAGAIN);
2460     }
2461     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2462         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2463         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2464             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2465             return AVERROR_INVALIDDATA;
2466         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2467             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2468                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2469                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2470             return AVERROR_INVALIDDATA;
2471         }
2472     }
2473     return 0;
2474 }
2475
2476
2477 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2478                              AVPacket *avpkt)
2479 {
2480     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2481     int                 muxlength, err;
2482     GetBitContext       gb;
2483
2484     if (avpkt->size == 0)
2485         return 0;
2486
2487     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2488
2489     // check for LOAS sync word
2490     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2491         return AVERROR_INVALIDDATA;
2492
2493     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2494     // not enough data, the parser should have sorted this
2495     if (muxlength > avpkt->size)
2496         return AVERROR_INVALIDDATA;
2497
2498     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2499         return err;
2500
2501     if (!latmctx->initialized) {
2502         if (!avctx->extradata) {
2503             *out_size = 0;
2504             return avpkt->size;
2505         } else {
2506             aac_decode_close(avctx);
2507             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2508                 return err;
2509             latmctx->initialized = 1;
2510         }
2511     }
2512
2513     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2514         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2515                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2516                "misparsing\n");
2517         return AVERROR_INVALIDDATA;
2518     }
2519
2520     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2521         return err;
2522
2523     return muxlength;
2524 }
2525
2526 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2527 {
2528     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2529     int ret;
2530
2531     ret = aac_decode_init(avctx);
2532
2533     if (avctx->extradata_size > 0) {
2534         latmctx->initialized = !ret;
2535     } else {
2536         latmctx->initialized = 0;
2537     }
2538
2539     return ret;
2540 }
2541
2542
2543 AVCodec ff_aac_decoder = {
2544     .name           = "aac",
2545     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2546     .id             = CODEC_ID_AAC,
2547     .priv_data_size = sizeof(AACContext),
2548     .init           = aac_decode_init,
2549     .close          = aac_decode_close,
2550     .decode         = aac_decode_frame,
2551     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2552     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2553         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2554     },
2555     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF,
2556     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2557 };
2558
2559 /*
2560     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2561     in MPEG transport streams which only contain one program.
2562     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2563 */
2564 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2565     .name = "aac_latm",
2566     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2567     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2568     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2569     .init   = latm_decode_init,
2570     .close  = aac_decode_close,
2571     .decode = latm_decode_frame,
2572     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2573     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2574         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2575     },
2576     .capabilities = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF,
2577     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2578 };